Question

【题目】果汁类饮料是广受消费者喜爱的一类饮品。早期生产出来的果汁总存在浑浊、沉淀等现象，出汁率也较低，这是因为植物细胞壁在生产过程中不易除去。后来，人们逐渐找到了改进的一些方法，如使用果胶酶处理果汁，不但能使其变得澄清，同时还能提高出汁率。请利用有关知识，回答下列问题：

（1）果胶酶并不特指某一种酶，它包括了________________________________和果胶分解酶等。能产生果胶酶的生物种类除了植物、细菌，还________________________________等（举2例）。

（2）如果要通过培养细菌来生产果胶酶，则需对目的细菌进行筛选。实验室中筛选微生物的原理是：________________________________________________________________。筛选培养时，要将目的细菌添加到预先配制好的选择培养基中，这一过程称为_______________________。

（3）为方便产物与酶的分离，提高产品质量；同时实现对酶的反复利用，节约生产成本，我们可以采用_______________________的方式来生产果汁。20世纪70年代，在这一技术的基础上，人们又发展出了固定化细胞技术。请对固定化细胞技术相对于前一技术的优点和缺点各举一例：

优点：______________________________________________；

缺点：______________________________________________。

Answer 1

【答案】多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶 霉菌、酵母菌 人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长 接种 固定化酶 细胞比酶更容易固定（或：固定化细胞时酶的活性受外界条件影响更小；或：固定化细胞固定的是一系列酶，能催化一系列连续的酶促反应） 无法催化不能被细胞直接吸收的大分子的反应

【解析】

（1）果胶酶分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使果胶水解为半乳糖醛酸，从而提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶，在植物、霉菌、酵母菌等微生物中都存在。（2）实验室中筛选微生物，需要将相应的微生物接种在选择培养基中，其筛选的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（3）固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。固定化酶固定的是一种酶，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。固定化细胞固定的是一系列酶，其成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。

（1）果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。

（2）实验室中筛选微生物的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。筛选培养时，需要将目的细菌接种到预先配制好的选择培养基中。

（3）固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用，因此采用固定化酶的方式来生产果汁，除了能够方便产物与酶的分离、提高产品质量外，还能实现对酶的反复利用，节约生产成本。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术的优点是：细胞个大，细胞比酶更容易固定；固定化细胞时酶的活性受外界条件影响更小；固定化细胞固定的是一系列酶，能催化一系列连续的酶促反应。但固定化细胞技术也存在一定的缺陷，如固定化细胞无法催化不能被细胞直接吸收的大分子的反应。